import math


x_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0
# PI = 3.1415926535897932384626
PI = math.pi
a = 6378245.0
ee = 0.00669342162296594323

def wgs84tobd09(lng, lat): 
    wgs84togcj02_val = wgs84togcj02(lng, lat)
    gcj02tobd09_val = gcj02tobd09(wgs84togcj02_val[0], wgs84togcj02_val[1])
    return gcj02tobd09_val

def wgs84togcj02(lng, lat):
    dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
    dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
    radlat = lat / 180.0 * PI
    magic = math.sin(radlat)
    magic = 1 - ee * magic * magic
    sqrtmagic = math.sqrt(magic)
    dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI)
    dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * PI)
    mglat = lat + dlat
    mglng = lng + dlng
    return [mglng, mglat]

def gcj02tobd09(lng, lat):
        z = math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * math.sin(lat * x_PI)
        theta = math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * math.cos(lng * x_PI)
        bd_lng = z * math.cos(theta) + 0.0065
        bd_lat = z * math.sin(theta) + 0.006
        return [bd_lng, bd_lat]

def transformlat(lng, lat):
    ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 0.1 * lng * lat + 0.2 * math.sqrt(abs(lng))
    ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0
    ret += (20.0 * math.sin(lat * PI) + 40.0 * math.sin(lat / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0
    ret += (160.0 * math.sin(lat / 12.0 * PI) + 320 * math.sin(lat * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0
    return ret

def transformlng(lng, lat):
    ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 0.1 * lng * lat + 0.1 * math.sqrt(abs(lng))
    ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0
    ret += (20.0 * math.sin(lng * PI) + 40.0 * math.sin(lng / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0
    ret += (150.0 * math.sin(lng / 12.0 * PI) + 300.0 * math.sin(lng / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0
    return ret

def bd09togcj02(bd_lon, bd_lat):
    x_pi = math.pi * 3000.0 / 180.0
    x = bd_lon - 0.0065
    y = bd_lat - 0.006
    z = math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * math.sin(y * x_pi)
    theta = math.atan2(y, x) - 0.000003 * math.cos(x * x_pi)
    gg_lng = z * math.cos(theta)
    gg_lat = z * math.sin(theta)
    return [gg_lng, gg_lat]

def gcj02towgs84(lng, lat): 
    dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
    dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
    radlat = lat / 180.0 * PI
    magic = math.sin(radlat)
    magic = 1 - ee * magic * magic
    sqrtmagic = math.sqrt(magic)
    dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI)
    dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * PI)
    mglat = lat + dlat
    mglng = lng + dlng
    return lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat

def bd09towgs84(bd_lon, bd_lat):
    [tmpn, tmpg] = bd09togcj02(bd_lon, bd_lat)
    return gcj02towgs84(tmpn, tmpg)

# example = [118.6578,31.9781]
# print(wgs84tobd09(example[0], example[1]))
# print(bd09towgs84(example[0], example[1]))